19 feb 2019 Van restafval naar volle telefoon

Door het verbranden van afval kun jij uiteindelijk je mobiel opladen. Van één vuilniszak met restafval kun je je mobiel wel 1200 keer opladen. In dit blog geven we je een idee hoe dat werkt.

Het klinkt logisch: om je telefoon op te laden heb je elektriciteit nodig. Maar hoe langer je daarover nadenkt, hoe minder simpel het wordt. Want waar komt die elektriciteit eigenlijk vandaan? En wat heeft je restafval daarmee te maken?

Stap 1: Verbranding
Je afvalzak komt in een vuilniswagen aan bij een afvalverwerker, bijvoorbeeld bij AVR. Het restafval in die zakken wordt in een grote bunker gestort en later verplaatst naar een verbrandingsoven. Je raadt het al: om het restafval te verbranden. De rookgassen die daarbij vrijkomen lopen op tot zo’n 1200 graden Celsius. Die moeten afgekoeld worden tot ongeveer 200 graden. Een simpele rekensom: daar moet dus duizend graden af. Die warmte moet ergens blijven. Hier wordt het interessant. Warmte kun je namelijk zien als energie. En laat dat nou precies zijn wat we nodig hebben voor jouw mobiel. AVR gebruikt die duizend graden om water te verwarmen en daarmee stoom op te wekken. En dan?

Zo heb je opeens twaalfhonderd keer je mobiel opgeladen van de energie die vrijkomt bij het verbranden van één zak vol restafval.

Stap 2: Zo veel mogelijk stoom maken
Stoom produceren we in de ketel. Zie dit als een megafluitketel. We verwarmen water tot het gaat koken en stoom vormt. De stoom die uit deze ketel komt moet er voor zorgen dat de as in de turbine ernaast gaat draaien. Deze turbine is enorm, dus je kunt je voorstellen dat die stoom echt met een enorme kracht uit de ketel moet komen.
Zoals een deksel op een snelkookpan, zit er op deze ketel een stoomklep. Die zorgt ervoor dat de druk oploopt tot 40 bar. Ter vergelijking: de druk in een autoband is 2,5 bar. Die stoomklep reguleert de druk en wordt nauw in de gaten gehouden door medewerkers in de controlekamer.

Per verbrandingsoven heeft AVR één ketel: vier in Duiven en zeven in Rozenburg. Een ketel is zo’n acht bij vier meter en 30 meter hoog. Voor de visuele denkers: geen klein keteltje op pootjes dus, denk meer in de richting van een flatgebouw.

Stap 3: Door de turbine
De stoom blaast met grote kracht de ketel uit en komt dan aan in de turbine. Dit is de volgende stap. De stoomturbine is een soort grote tunnel, met daarin een as. Deze as draait rond doordat de stoom tegen  schoepen blaast die aan de as bevestigd zijn. Schoepen zijn bladen, zoals de vleugels aan een windmolen. De stoomturbine heeft heel veel schoepen op een draaibare as en draait door de kracht van de stoom zo’n 6000 toeren per minuut. Is dat veel? Ja. Een auto draait gemiddeld 2000 toeren.

Stap 4: Van turbine naar generator
Aan de turbine is een generator verbonden. Dit is waar de magie plaatsvindt. De generator is een soort omgekeerde motor. Een motor, bijvoorbeeld in je staafmixer, heeft stroom nodig om te gaan draaien. Bij deze generator gaat het andersom. Je laat hem draaien en er komt elektriciteit uit.
De draaiende as in de turbine laat de as in de generator ook draaien. Om specifiek te zijn: de koperen spoelen in de generator. Daardoor vindt er een natuurkundig verschijnsel plaats, genaamd inductie. Er wordt een magnetisch veld gevormd dat uiteindelijk elektrische spanning opwekt. Die elektriciteit wordt vervoerd door het koper. Net als bij een dynamo dus. Aan het eind van de generator zitten dikke kabels.

Stap 5: Stroom naar jouw mobiel
In die kabels wordt de elektriciteit verplaatst. De kabels lopen de fabriek uit, gaan onder de grond en zijn aangesloten op het elektriciteitsnet van Nederland. AVR werkt samen met Liander en Stedin om de stroom vervolgens naar jouw huis of kantoor te brengen. Alles wat jij hoeft te doen is nascheiden van je afval en je restafval weggooien, de stekker in je stopcontact doen en voilà. Zo heb je opeens twaalfhonderd keer je mobiel opgeladen van de energie die vrijkomt bij het verbranden van één zak vol restafval.

Kort samengevat: je restafval wordt verbrand, met die warmte wordt water omgezet in stoom en die stoom wordt omgezet in elektriciteit.

Gert Sterk
Hoofd Plantperformance & Engineering

Ik ben al vanaf mijn studie betrokken bij het milieu. Ik begon met het ontzwavelen van rookgassen uit kolencentrales. Mijn focus ligt na vele jaren nog steeds bij het milieu. Dit keer bij AVR als Hoofd Plant Performance & Engineering waar ik mij inzet het te verwerken afval zo efficiënt mogelijk om te zetten in nuttige producten. Bij AVR is geen dag hetzelfde. Afval is altijd anders en het verbrandingsproces daarom ook. Ik vind het een mooie uitdaging om te blijven verbeteren.

Doordat ik zelf milieubewust ben, is het voor mij ideaal om bij AVR te mogen werken en te bouwen aan een circulaire economie.